JP2004342825A - 磁気案内装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】磁気案内装置において、ターゲットの着磁を効率的に消磁する。
【解決手段】移動体４に設けられた電磁石２３でターゲット１ｂを吸引して移動体を案内する磁気案内装置において、ターゲット１ｂの磁束を検出する磁束検出手段２３と、磁束検出手段２３の位置を計測する位置計測手段と、位置計測手段によって得られた位置情報と磁束検出手段２３から得られた磁束情報からターゲット１ｂの磁束位置を検出して、検出された磁束位置で電磁石２１にＡＣ電流を与えて消磁を行う。
【選択図】 図２
【解決手段】移動体４に設けられた電磁石２３でターゲット１ｂを吸引して移動体を案内する磁気案内装置において、ターゲット１ｂの磁束を検出する磁束検出手段２３と、磁束検出手段２３の位置を計測する位置計測手段と、位置計測手段によって得られた位置情報と磁束検出手段２３から得られた磁束情報からターゲット１ｂの磁束位置を検出して、検出された磁束位置で電磁石２１にＡＣ電流を与えて消磁を行う。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置や液晶表示装置等のデバイスを製造する工程で利用される露光装置、もしくは検査装置等に使用され、マスクやレチクル等の原板や半導体ウエハやガラス基板等の被露光基板や被検査基板を搭載したステージを磁気案内によって移動する磁気案内装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置や液晶表示装置等のデバイスを製造する工程で利用される露光装置は、マスクやレチクル等の原板や半導体ウエハやガラス基板等の被露光基板を移動させるステージ装置を有する。
【０００３】
このようなステージ装置としては、例えば特許文献１に開示されるようなものがある。このステージ装置においては、ステージ定盤上にはヨーガイドとステージ定盤でガイドされるＹステージが載せられている。Ｙステージとステージ定盤およびヨーガイドとの間には、エアパッドが設けられている。
【０００４】
また、Ｙステージと連結したＹスライダを囲むようにＸスライダが設けられている。Ｙスライダの側面とＸスライダの側面との間には、エアパッドが設けられている。Ｘスライダとステージ定盤との間にもエアパッドが設けられている。これにより、ＹスライダはＹ方向に滑動自在であり、ＸスライダはＹスライダに対してＸ方向に滑動自在なので、ＸスライダはＸ，Ｙ方向に滑動自在である。
【０００５】
また、電磁石を用いた磁気案内装置は、例えば特許文献２に開示されている。更に、残留磁気を解消する方法は、例えば特許文献３に開示されている。この特許文献３では、交流電流を電磁石に流し、電流の大きさを最大電流から徐々に零にすることにより消磁するＡＣ消磁を開示している。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３１４５３５５号公報
【特許文献２】
特開平０４−２４５４０６号公報
【特許文献３】
特開平０９−０６８２２１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１のステージでは、エアパッドによる力伝達は、圧力換算で１ｋｇｆ／ｃｍ２程度にとどまっている。よって、例えば微動ステージの追加によりＸスライダに伝達すべき力が増加すると、このエアパッドの力伝達能力を越えることが想定される。
【０００８】
かといって、斯かるエアパッドを転がりタイプのガイドにするのは、寿命の問題や発塵の問題があって、露光装置のように長期間の連続稼動とクリーン度が要求される装置においては、問題となる。
【０００９】
このような問題を解消するために、特許文献１に開示されているエアパッドの代わりに特許文献２に開示されている電磁石を用いた磁気案内を利用することが考えられる。この構成は、力伝達能力を高くすることができる。また、電磁石やターゲットの材質としては磁気ヒステリシスの少ない珪素鋼を用いることができるので、通常の制御時には電磁石やターゲットが磁化することはほとんど無い。
【００１０】
しかし、万一の突発的な事故による電磁石の暴走時には、過大な磁束がターゲットに通り、残留磁気が大きくなることが考えられる。ここでいう電磁石の暴走とはステージに所望の通りにサーボがかかっていないことをいい、電流ドライバの故障や、ソフトバグなどによって電磁石の駆動コイルに大きな電流が流れてしまったときなどに起こる。この残留磁気はＸスライダ制御系に対して外乱となり、その後の位置決め精度が悪くなってしまう。
【００１１】
この残留磁気の問題を解決する手段としては、例えば特許文献３に開示されているような方法がある。しかし、ステージ装置では、電磁石とターゲットの位置関係が可動であるので、ターゲットの磁束位置が分からず、ターゲット全域で消磁を行うと効率の面で問題となる。
【００１２】
本発明はかかる事情に鑑みなされたもので、その目的は、移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、ターゲットの磁束位置を検出して効率的に消磁することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、前記ターゲットの磁束を検出する前記ターゲットに沿って移動可能な磁束検出手段と、前記磁束検出手段の位置を計測する位置計測手段と、前記位置計測手段によって得られた位置情報と前記磁束検出手段から得られた磁束情報から前記ターゲットの磁束位置を検出して、前記磁束位置で消磁を行う制御手段を有することを特徴としている。
【００１４】
（作用）
本発明によれば、ターゲットの磁束位置を検出して効率的に消磁することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の磁気案内装置を搭載したステージ装置である。Ｙステージ１ａとそれに固定されたＹスライダ１ｂは定盤２上に不図示の静圧案内で支持されており、Ｙステージ１ａはヨーガイド３との間の静圧案内１１によりＹ方向に移動自由に支持されている。移動体としてのＸスライダ４はＹスライダ１ｂを囲むように構成され、自重はＸスライダ４底面にある不図示の静圧案内により定盤２上に支持されている。
【００１６】
Ｙスライダ１ｂの左右（Ｘ方向に沿った各端部）には永久磁石（不図示）で構成されたＹリニアモータ可動子５ａ、５ｂが、定盤２の左右（Ｘ方向に沿った各端部）には多相のコイル（不図示）で構成されたＹリニアモータ固定子６ａ、６ｂが設けられ、前記コイルに適宜電流を流すことによりＹリニアモータに推力を発生させることができる。同様にＸスライダ４には不図示のＸリニアモータ可動子が、Ｙスライダ１ｂにはＸリニアモータ固定子が設けられており、Ｘスライダ４をＹスライダ１ｂに対してＸ方向に推力を発生させることができる。
【００１７】
Ｙステージ１ａにはＹステージ干渉計ミラー７が設けられており、位置計測手段としてのレーザ干渉計８によりＹスライダ１ｂのＹ方向位置が計測される。同様にＸスライダ４には棒状のＹ干渉計ミラー９およびＸ干渉計ミラー１０が設けられている。それぞれ位置計測手段としてのＸレーザ干渉計１２およびＹレーザ干渉計１３によりＸスライダ４のＸ、Ｙ方向位置が計測される。
【００１８】
またＹレーザ干渉計１３は２本のレーザビームを有し、それぞれのビームを用いた測定値と２本のビームのＸ方向におけるスパンからＸスライダのωｚ（Ｚ軸周りの回転方向）方向変位が計測される。
【００１９】
図２はＸスライダ４の磁気案内の構成を示したものである。Ｘスライダ４には電磁石２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが設けられている。電磁石２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄにはＥ型の積層鋼板を積重ねて構成されたＥコアに駆動コイルが取り付けられている。これらの駆動コイルに適宜電流を流すことにより、Ｘスライダ４にＹ方向およびωｚ方向への推力を発生させることができる。
【００２０】
電磁石２１ａ、２１ｃはターゲット２２が両側に設けられているＹスライダ１ｂをＹ方向に沿って直線状に並ぶように挟んで設けられ、電磁石２１ｂ、２１ｄはＹスライダ１ｂをＹ方向に沿って直線状に並ぶように挟んで設けられている。電磁石２１ａ、２１ｂはＹスライダ１ｂの一方の側にＸ方向に所定距離Ｄだけ離れて配置され、電磁石２１ｃ、２１ｄはＹスライダ１ｂの他方の側にＸ方向に所定距離Ｄだけ離れて電磁石２１ａ、２１ｂと同様に配置されている。
【００２１】
電磁石２１ａ、２１ｂはＹスライダ１ｂの一方の側に設けられたターゲット２２に作用し、電磁石２１ｃ、２１ｄはＹスライダ１ｂの他方の側に設けられたターゲット２２に作用して、Ｘスライダ４をＹスライダ１ｂに沿ってＸ方向に移動すると共に、Ｘスライダ４のωｚ方向の変位を可能にする。ここで、ターゲットや電磁石の材料として例えば、磁気ヒステリシスの少ない珪素鋼を用いることができる。
【００２２】
上述の構成により、位置計測手段から得られた位置情報をもとに制御系１４によってＸスライダをＸ方向、Ｙ方向、ωｚ方向に位置決め制御できる。
【００２３】
Ｘスライダ４の制御が通常に機能していれば電磁石２１やターゲット２２に残留磁気が生じることは無いが、万が一、Ｙ方向に暴走した場合には電磁石とターゲット２２に大きな磁束が流れ、磁化してしまうことがある。また、暴走時には速度エラーなどにより往々にしてレーザ干渉計が切れてしまい、Ｘスライダ４がどの位置で暴走してしまったのかわからなくなってしまう。以下に、これらの磁化部分を特定して消磁するための機構を述べる。
【００２４】
図２において各電磁石２１ａ〜２１ｄのＸ方向に関して外側には、磁束検出手段２３ａ〜２３ｄがＸスライダ４に設けられている。磁束検出手段と電磁石との距離については後述する。
【００２５】
図４は磁束検出手段としてホール素子２５を用いたときの磁束検出系を示した図である。取付け台２４に取り付けたホール素子２５によってターゲット２２の磁束を検出し、増幅アンプ２６を介して出力する。
【００２６】
図５は磁束検出手段としてサーチコイル２８を用いたときの磁束検出系を示した図である。サーチコイル２８は鉄心２７に巻かれている。図５の磁束検出系では、検出値は磁束の時間変化分、即ち微分値が検出される。
【００２７】
図６は図５と同様にサーチコイル２８を用いたもので、サーチコイル２８の電圧を積分器２９で積分して感度を高めた系である。図６のように積分器でサーチコイル電圧を時間積分すると、出力として磁束成分が得られる。磁束検出手段はここで示したホール素子やサーチコイルに限らず、磁気抵抗素子などの他の方法を用いても良い。
【００２８】
図７は、磁化した部分の特定および消磁方法のフローである。まず、通常の動作によりＸスライダ４、Ｙスライダ１ｂの位置サーボをかける（ステップ１０１）。Ｘスライダ４をＸ方向に可動できるストローク範囲の端（以下、負側リミットと記載）まで移動させる（ステップ１０２）。ここで、磁束検出手段２３をオンにして磁束を検出できる状態にしておく。次にステップ１０１で移動した端とＸ方向に反対方向の可動ストローク範囲の端（以下、正側リミットと記載）までＸスライダ４を移動する（ステップ１０３）。
【００２９】
ステップ１０４の磁化位置特定について説明する。ステップ１０３の移動中に磁束検出手段２３で計測した値を位置計測手段３０で計測しているＸスライダ４のＸ方向の位置情報と共に記憶部３２（図８参照）に記憶しておく。ここで、位置計測手段３０とは、レーザ干渉計１２を表す。
【００３０】
Ｘスライダ４のＸ方向の位置情報に対して、例えば電磁石２１の近傍に設けられた磁束検出手段２３で測定された磁束検出値をプロットすると図１０のようになる。図１０において、レーザ干渉計１２からの計測情報であるステージ位置座標Ｘｃにおいて、磁束検出機構の磁束検出値がピークになっており、ターゲット２２のこの部分が着磁していることがわかる。ただし、位置座標Ｘｃは磁束検出手段２３がターゲット２２の磁化位置に位置しているときの値である。
【００３１】
ステップ１０４で磁化位置を特定すると、次にその位置までＸスライダ４を駆動部３１によって移動させる（ステップ１０５）。駆動部３１として、Ｘリニアモータ（不図示）とＹリニアモータ５および６が含まれるが、この場合はＸリニアモータを考える。ここで、電磁石２１ａ〜２１ｄと磁束検出機構２３ａ〜２３ｄには図９のようにオフセットＸ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４がある。よって消磁を行うには、電磁石２１ａの場合はステージ位置をＸｃ−Ｘ１の位置に移動し、磁化位置に電磁石２１ａが対面するようにする。同様に、電磁石２１ｃの場合はＸｃ−Ｘ３に、電磁石２１ｂおよび２１ｄの場合は、Ｘｃ＋Ｘ２、Ｘｃ＋Ｘ４の位置に移動する。
【００３２】
消磁を行う際には電磁石２１とターゲット２２の隙間が小さいほど効率が良いので、隙間が最小になるようにＸスライダ４を移動し、Ｘスライダ４のサーボを停止する（ステップ１０６）。これは、消磁のために大きな電流を流し、それによって大きな吸引力が電磁石２１とターゲット２２間に発生するが、この力はサーボで抑えることができず、サーボを切る必要があるためである。サーボを切ったときには、位置保持のためにＸターゲット底の静圧案内への給気を停止して、Ｘスライダを固定する必要がある。
【００３３】
電磁石２１の駆動コイル（不図示）に、コイル電流制御部３３（図８参照）によって図３のＡＣ電流を流して消磁を行う（ステップ１０７）。図３の消磁電流に関しては、電流振幅を線形的に減じたが、指数関数的に減じても良い。また、周波数に関しても、より速いものを用いても構わない。ようするにヒステリシスのカーブを徐々に小さくしていき、残留磁気を零にできる電流であればよい。消磁終了後は通常のＸスライダ４の位置サーボをかけ、通常動作に復帰する（ステップ１０８）。
【００３４】
なお、本発明は図７のフローに限るものではない。例えば、本実施形態では負側リミットから正側リミットに移動させて、ターゲット全域における磁束位置つまり磁化位置を特定した後に磁化位置へとＸスライダを移動させて消磁をしているが、磁束位置を検出してすぐに消磁手段を検出された磁束位置へ移動させて消磁を行うようにすることもできる。
【００３５】
なお、本実施形態のステージ構成では電磁アクチュエータ（不図示。電磁石２１とターゲット２２により構成）で並進１軸と回転１軸の計２軸を制御するため、対向した電磁石の対が２組必要であったが、電磁アクチュエータで並進１軸のみを制御する場合には、１組でもよい。
【００３６】
なお、本実施形態では、好ましい形態として磁束検出手段を各電磁石のＹ方向に関して外側の脇に１つずつ計４つ設けたが，磁化の可能性のある範囲で磁束検出ができれば磁束検出手段は１つのターゲットに対して少なくとも１つあればよい。さらにいうと、磁束検出手段をＸスライダ４とは別の移動体に設けてもよく、ターゲットの案内方向に沿って移動可能に磁束が検出できればよい。
【００３７】
なお、本実施形態では、移動体の位置を計測して、そこから既知のオフセット値によって磁束検出手段の位置を計測しているが、直接磁束検出手段の位置を計測できる機構でもよく、移動体の位置計測手段は磁束検出手段の位置計測手段と実質的には同等の機能を有する。
【００３８】
＜第２実施形態＞
図１１は本発明の第２の実施形態である。ステージ構成、電磁石構成は図１と全く同じである。Ｘスライダ４、Ｙスライダ１ｂに通常の位置サーボをかけ、Ｘスライダ４を負側リミットに移動する。
【００３９】
次に、電磁石４個で構成していたサーボ系を電磁石２１ａ〜２１ｃの３個を用いた構成に切り替える。Ｘスライダ４のＹ方向およびωｚ方向の位置サーボは３個の電磁石があれば構成することができる。ただし、電磁石４個を用いた構成より効率が悪くなり、余分な力を出す必要があるが、消磁の１連の動作ではＹ方向に移動は行わないので問題は無い。
【００４０】
このとき電磁石２１ｄは未使用なので電磁石そのものを磁束検出手段として用いることができる。すなわち、電磁石２１ｄの駆動コイルを図５の如きサーチコイルとして用いることができる。駆動コイルとは別のサーチコイルを電磁石２１ｄに構成しても良く、実施形態１の磁束検出手段と同様の構成が考えられる。
【００４１】
この状態でＸスライダ４を正側リミットまで駆動し、電磁石２１ｄで得られた磁束検出値をＸスライダの位置情報と共に記憶する。このとき、電磁石２１ｃの磁束の影響を電磁石２１ｄのサーチコイルは受けるが、この成分は着磁の影響に比べてわずかであるので問題ではない。これらの情報からターゲットが電磁石２１ｄの作用により着磁した位置が検出できる。
【００４２】
あとは前述した通りの消磁を行えばよい。電磁石２１ａ〜２１ｃについても順に、どれか一つを位置サーボ系から外して磁束検出手段として用いることができる。この場合、手間は増えるが、新たに磁束検出手段２３をＸスライダ４上に設ける必要が無く、小型軽量化を目指すには都合がよい。
【００４３】
電磁石が５個以上設けられているときも同様にして、位置サーボ系に使っていない電磁石を磁束検出手段２３として用いれば、同様な効果を得ることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、磁束検出手段と消磁手段の電磁石を兼用することで、磁束位置を検出した時点で移動することなく消磁を行うようにすることができる。この場合、位置情報は磁束検出と消磁のときで兼用される電磁石を同じ位置に保持するために利用される。
【００４５】
＜第３実施形態＞
図１２は、本発明の磁気案内を搭載したステージ装置をウエハステージとする半導体デバイス製造用の露光装置を示す。
【００４６】
この露光装置は、半導体集積回路等の半導体デバイスや、マイクロマシン、薄膜磁気ヘッド等の微細なパターンが形成されたデバイスの製造に利用され、原版であるレチクルＲを介して基板としての半導体ウエハＷ上に光源６１からの露光エネルギーとしての露光光（この用語は、可視光、紫外光、ＥＵＶ光、Ｘ線、電子線、荷電粒子線等の総称である）を投影系としての投影レンズ（この用語は、屈折レンズ、反射レンズ、反射屈折レンズシステム、荷電粒子レンズ等の総称である）６２を介して照射することによって、基板上に所望のパターンを形成している。
【００４７】
移動ステージ４に搭載したチャック上に基板であるウエハＷを保持し、光源６１、投影光学系６２によって、原版であるレチクルＲのパターンをウエハＷ上の各領域にステップアンドリピートもしくはステップアンドスキャンで縮小転写する。
【００４８】
次に、この露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１３は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク作製）では設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。
【００４９】
一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のマスクとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ５によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ７でこれを出荷する。
【００５０】
上記ステップ４のウエハプロセスは以下のステップを有する。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するＣＶＤステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに転写する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【００５１】
＜実施態様の例＞
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００５２】
（実施態様１）
移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、
前記ターゲットの磁束を検出する前記ターゲットに沿って移動可能な磁束検出手段と、
前記磁束検出手段の位置を計測する位置計測手段と、
前記位置計測手段によって得られた位置情報と前記磁束検出手段から得られた磁束情報から前記ターゲットの磁束位置を検出して、前記磁束位置で消磁を行う制御手段を有することを特徴とする磁気案内装置。
【００５３】
（実施態様２）
前記磁束検出手段によって磁束検出を行いながら、
前記磁束検出手段を前記ターゲット上の可動範囲全域で移動させて
前記ターゲットの位置情報と磁束情報を記憶することで、
前記ターゲットの磁化位置の特定をすることを特徴とする実施態様１記載の磁気案内装置。
【００５４】
（実施態様３）
前記磁束検出手段が前記移動体に搭載されることを特徴とする実施態様１〜２記載の磁気案内装置。
【００５５】
（実施態様４）
前記移動体が、前記電磁石を前記磁束位置まで移動させて、
前記消磁制御手段によって前記電磁石に電流信号を与えることで消磁を行うことを特徴とする実施態様１〜３記載の磁気案内装置。
【００５６】
（実施態様５）
移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、
前記ターゲットの磁束を検出する前記移動体に設けられた磁束検出手段と、
前記移動体の位置を計測する位置計測手段と、
前記位置計測手段によって得られた位置情報と前記磁束検出手段から得られた磁束情報から前記ターゲットの磁束位置を検出して、前記移動体によって前記電磁石を前記磁束位置まで移動して、消磁制御手段によって前記電磁石に電流信号を与えることで消磁を行う制御手段を有することを特徴とする磁気案内装置。
【００５７】
（実施態様６）
前記移動体を位置決めする位置サーボ系を有し、
消磁動作時に前記位置サーボ系を停止させて、前記移動体の位置を固定することを特徴とする実施態様４〜５記載の磁気案内装置。
【００５８】
（実施態様７）
前記電磁石の少なくとも一つを前記磁束検出手段として用いることを特徴とする実施態様１〜６記載の磁気案内装置。
【００５９】
（実施態様８）
実施態様１〜７のいずれかの磁気案内機構を備えたことを特徴とするステージ装置。
【００６０】
（実施態様９）
実施態様８のステージ装置によって基板または原版あるいはその双方を位置決めすることを特徴とする露光装置。
【００６１】
（実施態様１０）
実施態様９の露光装置によってデバイスを製造する工程を有するデバイス製造方法。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、ターゲットの磁束位置を検出して効率的に消磁することが可能となる。
【００６３】
また、実施態様２によれば、ターゲット全域の磁束位置つまり磁化位置を正確に特定することができる。
【００６４】
また、実施態様３によれば、磁束検出手段を移動させるための機構を別途設ける必要がないためコスト面とスペース面で有利となる。
【００６５】
また、実施態様４によれば、消磁用の電磁石と案内用の電磁石を兼用できるため、別途消磁のための機構を設ける必要がなくなり、コスト面とスペース面で有利となる。
【００６６】
また、実施態様５によれば、磁束検出手段の位置を計測する機構と、電磁石の位置を検出する機構を別途設ける必要がなく、移動体の位置計測手段を利用できるため、コスト面とスペース面で有利となる。
【００６７】
また、実施態様６によれば、電磁石を用いて消磁すべき位置を安定させて消磁を行うことができる。
【００６８】
また、実施態様７によれば、磁束検出器を新たに設ける必要がないため、小型軽量の面で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気案内を用いたステージの構成を示す図
【図２】本発明の磁気案内の構成（第１実施形態）を示す図
【図３】消磁電流を示す図
【図４】ホール素子を用いた磁束検出系を示す図
【図５】サーチコイルを用いた磁束検出系を示す図
【図６】サーチコイルと積分器を用いた磁束検出系を示す図
【図７】本発明の磁気案内の消磁工程を示す図
【図８】本発明の制御系を示す図
【図９】本発明の磁束検出系の位置を示す図
【図１０】検出磁束の例を示す図
【図１１】本発明の第２実施形態を示す図
【図１２】本発明の露光装置（第３実施形態）を示す図
【図１３】本発明の露光装置の製造プロセスのフローを示す図
【符号の説明】
１ａ Ｙステージ
１ｂ Ｙスライダ
２ ステージ定盤
３ ヨーガイド
４ Ｘスライダ
５ａ、５ｂ Ｙリニアモータ可動子
６ａ、６ｂ Ｙリニアモータ固定子
７ Ｙステージ干渉計ミラー
８ レーザ干渉計
９ Ｙ干渉計ミラー
１０ Ｘ干渉計ミラー
１１ 静圧案内
１２ Ｘレーザ干渉計
１３ Ｙレーザ干渉計
１４ 制御系
２１、２１ａ〜２１ｄ 電磁石
２２ ターゲット
２３、２３ａ〜２３ｄ 磁束検出手段
２４ 取付け台
２５ ホール素子
２６ 増幅アンプ
２７ 鉄心
２８ サーチコイル
２９ 積分器
３０ 位置計測手段
３１ 駆動部
３２ 記憶部
３３ 電流制御部
５５、５８ 静圧軸受
６１ 光源
６２ 投影光学系
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置や液晶表示装置等のデバイスを製造する工程で利用される露光装置、もしくは検査装置等に使用され、マスクやレチクル等の原板や半導体ウエハやガラス基板等の被露光基板や被検査基板を搭載したステージを磁気案内によって移動する磁気案内装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置や液晶表示装置等のデバイスを製造する工程で利用される露光装置は、マスクやレチクル等の原板や半導体ウエハやガラス基板等の被露光基板を移動させるステージ装置を有する。
【０００３】
このようなステージ装置としては、例えば特許文献１に開示されるようなものがある。このステージ装置においては、ステージ定盤上にはヨーガイドとステージ定盤でガイドされるＹステージが載せられている。Ｙステージとステージ定盤およびヨーガイドとの間には、エアパッドが設けられている。
【０００４】
また、Ｙステージと連結したＹスライダを囲むようにＸスライダが設けられている。Ｙスライダの側面とＸスライダの側面との間には、エアパッドが設けられている。Ｘスライダとステージ定盤との間にもエアパッドが設けられている。これにより、ＹスライダはＹ方向に滑動自在であり、ＸスライダはＹスライダに対してＸ方向に滑動自在なので、ＸスライダはＸ，Ｙ方向に滑動自在である。
【０００５】
また、電磁石を用いた磁気案内装置は、例えば特許文献２に開示されている。更に、残留磁気を解消する方法は、例えば特許文献３に開示されている。この特許文献３では、交流電流を電磁石に流し、電流の大きさを最大電流から徐々に零にすることにより消磁するＡＣ消磁を開示している。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３１４５３５５号公報
【特許文献２】
特開平０４−２４５４０６号公報
【特許文献３】
特開平０９−０６８２２１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１のステージでは、エアパッドによる力伝達は、圧力換算で１ｋｇｆ／ｃｍ２程度にとどまっている。よって、例えば微動ステージの追加によりＸスライダに伝達すべき力が増加すると、このエアパッドの力伝達能力を越えることが想定される。
【０００８】
かといって、斯かるエアパッドを転がりタイプのガイドにするのは、寿命の問題や発塵の問題があって、露光装置のように長期間の連続稼動とクリーン度が要求される装置においては、問題となる。
【０００９】
このような問題を解消するために、特許文献１に開示されているエアパッドの代わりに特許文献２に開示されている電磁石を用いた磁気案内を利用することが考えられる。この構成は、力伝達能力を高くすることができる。また、電磁石やターゲットの材質としては磁気ヒステリシスの少ない珪素鋼を用いることができるので、通常の制御時には電磁石やターゲットが磁化することはほとんど無い。
【００１０】
しかし、万一の突発的な事故による電磁石の暴走時には、過大な磁束がターゲットに通り、残留磁気が大きくなることが考えられる。ここでいう電磁石の暴走とはステージに所望の通りにサーボがかかっていないことをいい、電流ドライバの故障や、ソフトバグなどによって電磁石の駆動コイルに大きな電流が流れてしまったときなどに起こる。この残留磁気はＸスライダ制御系に対して外乱となり、その後の位置決め精度が悪くなってしまう。
【００１１】
この残留磁気の問題を解決する手段としては、例えば特許文献３に開示されているような方法がある。しかし、ステージ装置では、電磁石とターゲットの位置関係が可動であるので、ターゲットの磁束位置が分からず、ターゲット全域で消磁を行うと効率の面で問題となる。
【００１２】
本発明はかかる事情に鑑みなされたもので、その目的は、移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、ターゲットの磁束位置を検出して効率的に消磁することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、前記ターゲットの磁束を検出する前記ターゲットに沿って移動可能な磁束検出手段と、前記磁束検出手段の位置を計測する位置計測手段と、前記位置計測手段によって得られた位置情報と前記磁束検出手段から得られた磁束情報から前記ターゲットの磁束位置を検出して、前記磁束位置で消磁を行う制御手段を有することを特徴としている。
【００１４】
（作用）
本発明によれば、ターゲットの磁束位置を検出して効率的に消磁することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の磁気案内装置を搭載したステージ装置である。Ｙステージ１ａとそれに固定されたＹスライダ１ｂは定盤２上に不図示の静圧案内で支持されており、Ｙステージ１ａはヨーガイド３との間の静圧案内１１によりＹ方向に移動自由に支持されている。移動体としてのＸスライダ４はＹスライダ１ｂを囲むように構成され、自重はＸスライダ４底面にある不図示の静圧案内により定盤２上に支持されている。
【００１６】
Ｙスライダ１ｂの左右（Ｘ方向に沿った各端部）には永久磁石（不図示）で構成されたＹリニアモータ可動子５ａ、５ｂが、定盤２の左右（Ｘ方向に沿った各端部）には多相のコイル（不図示）で構成されたＹリニアモータ固定子６ａ、６ｂが設けられ、前記コイルに適宜電流を流すことによりＹリニアモータに推力を発生させることができる。同様にＸスライダ４には不図示のＸリニアモータ可動子が、Ｙスライダ１ｂにはＸリニアモータ固定子が設けられており、Ｘスライダ４をＹスライダ１ｂに対してＸ方向に推力を発生させることができる。
【００１７】
Ｙステージ１ａにはＹステージ干渉計ミラー７が設けられており、位置計測手段としてのレーザ干渉計８によりＹスライダ１ｂのＹ方向位置が計測される。同様にＸスライダ４には棒状のＹ干渉計ミラー９およびＸ干渉計ミラー１０が設けられている。それぞれ位置計測手段としてのＸレーザ干渉計１２およびＹレーザ干渉計１３によりＸスライダ４のＸ、Ｙ方向位置が計測される。
【００１８】
またＹレーザ干渉計１３は２本のレーザビームを有し、それぞれのビームを用いた測定値と２本のビームのＸ方向におけるスパンからＸスライダのωｚ（Ｚ軸周りの回転方向）方向変位が計測される。
【００１９】
図２はＸスライダ４の磁気案内の構成を示したものである。Ｘスライダ４には電磁石２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが設けられている。電磁石２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄにはＥ型の積層鋼板を積重ねて構成されたＥコアに駆動コイルが取り付けられている。これらの駆動コイルに適宜電流を流すことにより、Ｘスライダ４にＹ方向およびωｚ方向への推力を発生させることができる。
【００２０】
電磁石２１ａ、２１ｃはターゲット２２が両側に設けられているＹスライダ１ｂをＹ方向に沿って直線状に並ぶように挟んで設けられ、電磁石２１ｂ、２１ｄはＹスライダ１ｂをＹ方向に沿って直線状に並ぶように挟んで設けられている。電磁石２１ａ、２１ｂはＹスライダ１ｂの一方の側にＸ方向に所定距離Ｄだけ離れて配置され、電磁石２１ｃ、２１ｄはＹスライダ１ｂの他方の側にＸ方向に所定距離Ｄだけ離れて電磁石２１ａ、２１ｂと同様に配置されている。
【００２１】
電磁石２１ａ、２１ｂはＹスライダ１ｂの一方の側に設けられたターゲット２２に作用し、電磁石２１ｃ、２１ｄはＹスライダ１ｂの他方の側に設けられたターゲット２２に作用して、Ｘスライダ４をＹスライダ１ｂに沿ってＸ方向に移動すると共に、Ｘスライダ４のωｚ方向の変位を可能にする。ここで、ターゲットや電磁石の材料として例えば、磁気ヒステリシスの少ない珪素鋼を用いることができる。
【００２２】
上述の構成により、位置計測手段から得られた位置情報をもとに制御系１４によってＸスライダをＸ方向、Ｙ方向、ωｚ方向に位置決め制御できる。
【００２３】
Ｘスライダ４の制御が通常に機能していれば電磁石２１やターゲット２２に残留磁気が生じることは無いが、万が一、Ｙ方向に暴走した場合には電磁石とターゲット２２に大きな磁束が流れ、磁化してしまうことがある。また、暴走時には速度エラーなどにより往々にしてレーザ干渉計が切れてしまい、Ｘスライダ４がどの位置で暴走してしまったのかわからなくなってしまう。以下に、これらの磁化部分を特定して消磁するための機構を述べる。
【００２４】
図２において各電磁石２１ａ〜２１ｄのＸ方向に関して外側には、磁束検出手段２３ａ〜２３ｄがＸスライダ４に設けられている。磁束検出手段と電磁石との距離については後述する。
【００２５】
図４は磁束検出手段としてホール素子２５を用いたときの磁束検出系を示した図である。取付け台２４に取り付けたホール素子２５によってターゲット２２の磁束を検出し、増幅アンプ２６を介して出力する。
【００２６】
図５は磁束検出手段としてサーチコイル２８を用いたときの磁束検出系を示した図である。サーチコイル２８は鉄心２７に巻かれている。図５の磁束検出系では、検出値は磁束の時間変化分、即ち微分値が検出される。
【００２７】
図６は図５と同様にサーチコイル２８を用いたもので、サーチコイル２８の電圧を積分器２９で積分して感度を高めた系である。図６のように積分器でサーチコイル電圧を時間積分すると、出力として磁束成分が得られる。磁束検出手段はここで示したホール素子やサーチコイルに限らず、磁気抵抗素子などの他の方法を用いても良い。
【００２８】
図７は、磁化した部分の特定および消磁方法のフローである。まず、通常の動作によりＸスライダ４、Ｙスライダ１ｂの位置サーボをかける（ステップ１０１）。Ｘスライダ４をＸ方向に可動できるストローク範囲の端（以下、負側リミットと記載）まで移動させる（ステップ１０２）。ここで、磁束検出手段２３をオンにして磁束を検出できる状態にしておく。次にステップ１０１で移動した端とＸ方向に反対方向の可動ストローク範囲の端（以下、正側リミットと記載）までＸスライダ４を移動する（ステップ１０３）。
【００２９】
ステップ１０４の磁化位置特定について説明する。ステップ１０３の移動中に磁束検出手段２３で計測した値を位置計測手段３０で計測しているＸスライダ４のＸ方向の位置情報と共に記憶部３２（図８参照）に記憶しておく。ここで、位置計測手段３０とは、レーザ干渉計１２を表す。
【００３０】
Ｘスライダ４のＸ方向の位置情報に対して、例えば電磁石２１の近傍に設けられた磁束検出手段２３で測定された磁束検出値をプロットすると図１０のようになる。図１０において、レーザ干渉計１２からの計測情報であるステージ位置座標Ｘｃにおいて、磁束検出機構の磁束検出値がピークになっており、ターゲット２２のこの部分が着磁していることがわかる。ただし、位置座標Ｘｃは磁束検出手段２３がターゲット２２の磁化位置に位置しているときの値である。
【００３１】
ステップ１０４で磁化位置を特定すると、次にその位置までＸスライダ４を駆動部３１によって移動させる（ステップ１０５）。駆動部３１として、Ｘリニアモータ（不図示）とＹリニアモータ５および６が含まれるが、この場合はＸリニアモータを考える。ここで、電磁石２１ａ〜２１ｄと磁束検出機構２３ａ〜２３ｄには図９のようにオフセットＸ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４がある。よって消磁を行うには、電磁石２１ａの場合はステージ位置をＸｃ−Ｘ１の位置に移動し、磁化位置に電磁石２１ａが対面するようにする。同様に、電磁石２１ｃの場合はＸｃ−Ｘ３に、電磁石２１ｂおよび２１ｄの場合は、Ｘｃ＋Ｘ２、Ｘｃ＋Ｘ４の位置に移動する。
【００３２】
消磁を行う際には電磁石２１とターゲット２２の隙間が小さいほど効率が良いので、隙間が最小になるようにＸスライダ４を移動し、Ｘスライダ４のサーボを停止する（ステップ１０６）。これは、消磁のために大きな電流を流し、それによって大きな吸引力が電磁石２１とターゲット２２間に発生するが、この力はサーボで抑えることができず、サーボを切る必要があるためである。サーボを切ったときには、位置保持のためにＸターゲット底の静圧案内への給気を停止して、Ｘスライダを固定する必要がある。
【００３３】
電磁石２１の駆動コイル（不図示）に、コイル電流制御部３３（図８参照）によって図３のＡＣ電流を流して消磁を行う（ステップ１０７）。図３の消磁電流に関しては、電流振幅を線形的に減じたが、指数関数的に減じても良い。また、周波数に関しても、より速いものを用いても構わない。ようするにヒステリシスのカーブを徐々に小さくしていき、残留磁気を零にできる電流であればよい。消磁終了後は通常のＸスライダ４の位置サーボをかけ、通常動作に復帰する（ステップ１０８）。
【００３４】
なお、本発明は図７のフローに限るものではない。例えば、本実施形態では負側リミットから正側リミットに移動させて、ターゲット全域における磁束位置つまり磁化位置を特定した後に磁化位置へとＸスライダを移動させて消磁をしているが、磁束位置を検出してすぐに消磁手段を検出された磁束位置へ移動させて消磁を行うようにすることもできる。
【００３５】
なお、本実施形態のステージ構成では電磁アクチュエータ（不図示。電磁石２１とターゲット２２により構成）で並進１軸と回転１軸の計２軸を制御するため、対向した電磁石の対が２組必要であったが、電磁アクチュエータで並進１軸のみを制御する場合には、１組でもよい。
【００３６】
なお、本実施形態では、好ましい形態として磁束検出手段を各電磁石のＹ方向に関して外側の脇に１つずつ計４つ設けたが，磁化の可能性のある範囲で磁束検出ができれば磁束検出手段は１つのターゲットに対して少なくとも１つあればよい。さらにいうと、磁束検出手段をＸスライダ４とは別の移動体に設けてもよく、ターゲットの案内方向に沿って移動可能に磁束が検出できればよい。
【００３７】
なお、本実施形態では、移動体の位置を計測して、そこから既知のオフセット値によって磁束検出手段の位置を計測しているが、直接磁束検出手段の位置を計測できる機構でもよく、移動体の位置計測手段は磁束検出手段の位置計測手段と実質的には同等の機能を有する。
【００３８】
＜第２実施形態＞
図１１は本発明の第２の実施形態である。ステージ構成、電磁石構成は図１と全く同じである。Ｘスライダ４、Ｙスライダ１ｂに通常の位置サーボをかけ、Ｘスライダ４を負側リミットに移動する。
【００３９】
次に、電磁石４個で構成していたサーボ系を電磁石２１ａ〜２１ｃの３個を用いた構成に切り替える。Ｘスライダ４のＹ方向およびωｚ方向の位置サーボは３個の電磁石があれば構成することができる。ただし、電磁石４個を用いた構成より効率が悪くなり、余分な力を出す必要があるが、消磁の１連の動作ではＹ方向に移動は行わないので問題は無い。
【００４０】
このとき電磁石２１ｄは未使用なので電磁石そのものを磁束検出手段として用いることができる。すなわち、電磁石２１ｄの駆動コイルを図５の如きサーチコイルとして用いることができる。駆動コイルとは別のサーチコイルを電磁石２１ｄに構成しても良く、実施形態１の磁束検出手段と同様の構成が考えられる。
【００４１】
この状態でＸスライダ４を正側リミットまで駆動し、電磁石２１ｄで得られた磁束検出値をＸスライダの位置情報と共に記憶する。このとき、電磁石２１ｃの磁束の影響を電磁石２１ｄのサーチコイルは受けるが、この成分は着磁の影響に比べてわずかであるので問題ではない。これらの情報からターゲットが電磁石２１ｄの作用により着磁した位置が検出できる。
【００４２】
あとは前述した通りの消磁を行えばよい。電磁石２１ａ〜２１ｃについても順に、どれか一つを位置サーボ系から外して磁束検出手段として用いることができる。この場合、手間は増えるが、新たに磁束検出手段２３をＸスライダ４上に設ける必要が無く、小型軽量化を目指すには都合がよい。
【００４３】
電磁石が５個以上設けられているときも同様にして、位置サーボ系に使っていない電磁石を磁束検出手段２３として用いれば、同様な効果を得ることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、磁束検出手段と消磁手段の電磁石を兼用することで、磁束位置を検出した時点で移動することなく消磁を行うようにすることができる。この場合、位置情報は磁束検出と消磁のときで兼用される電磁石を同じ位置に保持するために利用される。
【００４５】
＜第３実施形態＞
図１２は、本発明の磁気案内を搭載したステージ装置をウエハステージとする半導体デバイス製造用の露光装置を示す。
【００４６】
この露光装置は、半導体集積回路等の半導体デバイスや、マイクロマシン、薄膜磁気ヘッド等の微細なパターンが形成されたデバイスの製造に利用され、原版であるレチクルＲを介して基板としての半導体ウエハＷ上に光源６１からの露光エネルギーとしての露光光（この用語は、可視光、紫外光、ＥＵＶ光、Ｘ線、電子線、荷電粒子線等の総称である）を投影系としての投影レンズ（この用語は、屈折レンズ、反射レンズ、反射屈折レンズシステム、荷電粒子レンズ等の総称である）６２を介して照射することによって、基板上に所望のパターンを形成している。
【００４７】
移動ステージ４に搭載したチャック上に基板であるウエハＷを保持し、光源６１、投影光学系６２によって、原版であるレチクルＲのパターンをウエハＷ上の各領域にステップアンドリピートもしくはステップアンドスキャンで縮小転写する。
【００４８】
次に、この露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１３は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク作製）では設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。
【００４９】
一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のマスクとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ５によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ７でこれを出荷する。
【００５０】
上記ステップ４のウエハプロセスは以下のステップを有する。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するＣＶＤステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに転写する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【００５１】
＜実施態様の例＞
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００５２】
（実施態様１）
移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、
前記ターゲットの磁束を検出する前記ターゲットに沿って移動可能な磁束検出手段と、
前記磁束検出手段の位置を計測する位置計測手段と、
前記位置計測手段によって得られた位置情報と前記磁束検出手段から得られた磁束情報から前記ターゲットの磁束位置を検出して、前記磁束位置で消磁を行う制御手段を有することを特徴とする磁気案内装置。
【００５３】
（実施態様２）
前記磁束検出手段によって磁束検出を行いながら、
前記磁束検出手段を前記ターゲット上の可動範囲全域で移動させて
前記ターゲットの位置情報と磁束情報を記憶することで、
前記ターゲットの磁化位置の特定をすることを特徴とする実施態様１記載の磁気案内装置。
【００５４】
（実施態様３）
前記磁束検出手段が前記移動体に搭載されることを特徴とする実施態様１〜２記載の磁気案内装置。
【００５５】
（実施態様４）
前記移動体が、前記電磁石を前記磁束位置まで移動させて、
前記消磁制御手段によって前記電磁石に電流信号を与えることで消磁を行うことを特徴とする実施態様１〜３記載の磁気案内装置。
【００５６】
（実施態様５）
移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、
前記ターゲットの磁束を検出する前記移動体に設けられた磁束検出手段と、
前記移動体の位置を計測する位置計測手段と、
前記位置計測手段によって得られた位置情報と前記磁束検出手段から得られた磁束情報から前記ターゲットの磁束位置を検出して、前記移動体によって前記電磁石を前記磁束位置まで移動して、消磁制御手段によって前記電磁石に電流信号を与えることで消磁を行う制御手段を有することを特徴とする磁気案内装置。
【００５７】
（実施態様６）
前記移動体を位置決めする位置サーボ系を有し、
消磁動作時に前記位置サーボ系を停止させて、前記移動体の位置を固定することを特徴とする実施態様４〜５記載の磁気案内装置。
【００５８】
（実施態様７）
前記電磁石の少なくとも一つを前記磁束検出手段として用いることを特徴とする実施態様１〜６記載の磁気案内装置。
【００５９】
（実施態様８）
実施態様１〜７のいずれかの磁気案内機構を備えたことを特徴とするステージ装置。
【００６０】
（実施態様９）
実施態様８のステージ装置によって基板または原版あるいはその双方を位置決めすることを特徴とする露光装置。
【００６１】
（実施態様１０）
実施態様９の露光装置によってデバイスを製造する工程を有するデバイス製造方法。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、ターゲットの磁束位置を検出して効率的に消磁することが可能となる。
【００６３】
また、実施態様２によれば、ターゲット全域の磁束位置つまり磁化位置を正確に特定することができる。
【００６４】
また、実施態様３によれば、磁束検出手段を移動させるための機構を別途設ける必要がないためコスト面とスペース面で有利となる。
【００６５】
また、実施態様４によれば、消磁用の電磁石と案内用の電磁石を兼用できるため、別途消磁のための機構を設ける必要がなくなり、コスト面とスペース面で有利となる。
【００６６】
また、実施態様５によれば、磁束検出手段の位置を計測する機構と、電磁石の位置を検出する機構を別途設ける必要がなく、移動体の位置計測手段を利用できるため、コスト面とスペース面で有利となる。
【００６７】
また、実施態様６によれば、電磁石を用いて消磁すべき位置を安定させて消磁を行うことができる。
【００６８】
また、実施態様７によれば、磁束検出器を新たに設ける必要がないため、小型軽量の面で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁気案内を用いたステージの構成を示す図
【図２】本発明の磁気案内の構成（第１実施形態）を示す図
【図３】消磁電流を示す図
【図４】ホール素子を用いた磁束検出系を示す図
【図５】サーチコイルを用いた磁束検出系を示す図
【図６】サーチコイルと積分器を用いた磁束検出系を示す図
【図７】本発明の磁気案内の消磁工程を示す図
【図８】本発明の制御系を示す図
【図９】本発明の磁束検出系の位置を示す図
【図１０】検出磁束の例を示す図
【図１１】本発明の第２実施形態を示す図
【図１２】本発明の露光装置（第３実施形態）を示す図
【図１３】本発明の露光装置の製造プロセスのフローを示す図
【符号の説明】
１ａ Ｙステージ
１ｂ Ｙスライダ
２ ステージ定盤
３ ヨーガイド
４ Ｘスライダ
５ａ、５ｂ Ｙリニアモータ可動子
６ａ、６ｂ Ｙリニアモータ固定子
７ Ｙステージ干渉計ミラー
８ レーザ干渉計
９ Ｙ干渉計ミラー
１０ Ｘ干渉計ミラー
１１ 静圧案内
１２ Ｘレーザ干渉計
１３ Ｙレーザ干渉計
１４ 制御系
２１、２１ａ〜２１ｄ 電磁石
２２ ターゲット
２３、２３ａ〜２３ｄ 磁束検出手段
２４ 取付け台
２５ ホール素子
２６ 増幅アンプ
２７ 鉄心
２８ サーチコイル
２９ 積分器
３０ 位置計測手段
３１ 駆動部
３２ 記憶部
３３ 電流制御部
５５、５８ 静圧軸受
６１ 光源
６２ 投影光学系
Claims (1)
- 移動体に設けられた電磁石でターゲットを吸引して前記移動体を案内する磁気案内装置において、
前記ターゲットの磁束を検出する前記ターゲットに沿って移動可能な磁束検出手段と、
前記磁束検出手段の位置を計測する位置計測手段と、
前記位置計測手段によって得られた位置情報と前記磁束検出手段から得られた磁束情報から前記ターゲットの磁束位置を検出して、前記磁束位置で消磁を行う制御手段を有することを特徴とする磁気案内装置。
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| JPH10244A (ja) * | 1997-01-30 | 1998-01-06 | Mitsuhiro Fujiwara | 防災用具 |
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